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SC 成型

f'(z) = ∏ (1 − z/xₖ)^{αₖ−1} —— Schwarz–Christoffel 公式把 单位圆盘捏成任意多边形。边界上的 预像点 xₖ 各管一个角:内角 αₖπ 在 映射处把圆周"折"出棱角。拖 xₖ 沿单位圆走 —— 目标多边形实时变形; 四个 α=1/2(全直角)配不等分的预像,只能长出矩形: 形状的自由度(模)藏在预像的位置里。

案卷(预像 × 内角)

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画布上拖动边界上的预像点(橙钉,锁定单位圆);金框是 f 的像多边形。账本实测每个顶点角。

成型中
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  • |f'| 热图(暖=放大、冷=压扁;顶点处爆/灭)
  • 金多边形 = 盘的像;金色扇线 = 极坐标网格的像
  • 橙钉 = 预像 xₖ(沿单位圆拖)

成型账本

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预像个数 n / Σβ(闭合判据 =−2)
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像多边形边长(逐边)
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实测内角(应 = αₖπ)
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Beta 闭式对账(正多边形顶点模)
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光标处 z 的放大率 |f'|
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Σα 必须 = n−2 边界才闭合 —— 账本第 1 行实时校验你(和引擎)的算术。

图层

网格像:盘里的同心圆 + 半径扇线,被 f 映成"贴着多边形边"的正交曲线网 —— 共形 = 直角不弯。

将圆盘捏成多边形

SC 积分 f(z) = ∫₀ᶻ ∏ (1 − ζ/xₖ)^{βₖ} dζ(βₖ=αₖ−1,Σβ=−2) 的导数在预像 xₖ 处像 (1−t)^{βₖ} 那样爆发或熄灭: 沿单位圆走过 xₖ 时 arg f' 恰跳 (αₖ−1)π, 于是像曲线在对应点折出 αₖπ 的内角。顶点模有 Beta 闭式 —— 正 n 边形中心到顶点 = (1/n)·B(1/n, 1−2/n)(正方形 1.3110…), 本页账本拿数值积分对这笔账。

凸角 β<0 α<1:|f'| 在该预像处 →∞ —— 热图烫点,边界"外凸成角"
凹角 β>0 α>1:|f'| →0 —— 冷点,像边界往里折(270° 案例卷)
模空间 四个 α=1/2 怎么拖都只得矩形;预像角序决定宽高比 —— 2D 共形映射不是想捏就捏

怎么玩

  1. 开"正方形"案。四钉等分圆周四象限;拖走一枚钉 —— 立刻"塌"成一般四边形,内角账本同步跳。
  2. 开"矩形"案再等分回去。四钉等分 ⇒ 正方形:直角不变,比例随预像角距连续变 —— 这就是矩形的模(1 个复参数、实 1 维)。
  3. 盯热图的烫点。每个凸角预像是个奇点:|f'| 无界。把网格像开关拉开,看正交网在角上如何"收拢"。
  4. 270° 凹角案。热图变冷点、网格像展开 —— 放大率熄灭 = 局部压扁。账本内角读 270°。
  5. 对 Beta 账。正多边形案卷里"闭式对账"行:数值积分 vs Γ/Beta 公式,误差 ~1e-6。

与"共形映射"页的关系?

共形映射页看的是初等公式的映射(z²、exp、Möbius…);SC 是逆向工程 —— 先点菜(多边形),公式替你生成映射。工程里它给流体绕翼型、静电棱角场提供解析底座; 数学上是 Riemann 映射定理的显式化。